【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子束外延衬底处理领域，尤其涉及一种分子束外延衬底处理装置及分子束外延衬底处理方法。
技术介绍
1、分子束外延(molecular beam epitaxy)技术推动了以超薄层微结构材料为基础的新一代半导体科学技术的发展。它是一种灵活的外延薄膜技术，可以在超高真空环境中通过把热蒸发产生的原子或分子束投射到具有一定取向、一定温度的清洁衬底上而生成高质量的薄膜材料或各种所需结构。
2、分子束外延设备结构复杂，包含很多精密结构。设备的腔体结构也逐步发展完善。早期的设备只有生长室一个腔体，每次装样都需要对腔体充气，再抽真空后难以获得很高的真空或需要很长时间才能获得。后来逐渐发展至增加一个进样室，这样生长室不需要频繁充气，确保生长室腔体日常的高真空。随后又增加一个预处理室，可以对衬底进行加热预先处理，去除表面吸附的一些杂质气体。但是该处理室只能够对衬底进行加热处理，无法执行其他的处理方法。
3、并且随着分子束外延所生长结构需求的发展，所生长的材料结构越来越多样化，衬底也逐渐多样。特别是随着异质集成应用需求和技术的发展，希望可生长的衬底种类和规格逐渐增多，现有的处理方法比如制备图形、湿法腐蚀、原子处理等。但是采用这些方法处理的衬底在放入分子束外延腔体前仍会因暴露在空气中而吸附空气中的杂质，所以迫切需要可以对衬底进行多种处于真空环境下的装置和方法。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中分子束外延衬底处理在预处理时需要频繁进行抽真空
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、本专利技术提供一种分子束外延衬底处理装置，所述分子束外延衬底处理装置包括通过管道连接的进样室、等离子处理腔、湿法处理腔以及生长室；
4、所述进样室、所述等离子处理腔、所述湿法处理腔以及所述生长室与所述管道之间分别设置有第一阀门；
5、所述进样室用于放置衬底，所述等离子处理腔用于使用等离子处理衬底，所述湿法处理腔用于湿法处理衬底，所述生长室用于对衬底进行分子束外延生长；
6、所述进样室、所述等离子处理腔、所述湿法处理腔以及所述生长室
7、分别设置有对应的真空泵；
8、所述真空泵用于将对应的所述进样室、所述等离子处理腔、所述湿法处理腔以及所述生长室进行抽真空；
9、所述管道内设置有送料装置，所述送料装置用于将衬底运送至所述进样室、所述等离子处理腔、所述湿法处理腔以及所述生长室中的任意一个。
10、优选地，所述分子束外延衬底处理装置还包括第一腔体加热装置，所述第一腔体加热装置用于加热所述等离子处理腔；
11、所述等离子处理腔设置有等离子束源炉，所述等离子束源炉用于对衬底进行等离子处理。
12、优选地，所述分子束外延衬底处理装置还包括第二腔体加热装置、液体喷射装置以及液体导流管；
13、所述第二腔体加热装置用于将所述湿法处理腔加热；
14、所述液体喷射装置以及所述液体导流管分别通过第二阀门与所述湿法处理腔连通；
15、所述液体喷射装置用于对衬底喷射湿法处理液，所述液体导流管用于收集喷射后的湿法处理液。
16、优选地，所述液体导流管包括第一液体导流管、第二液体导流管以及第三液体导流管；
17、所述液体喷射装置包括第一液体喷射装置以及第二液体喷射装置；
18、其中，所述第二液体导流管设置于所述湿法处理腔的底部中央，所述第一液体喷射装置以及第二液体喷射装置分别设置于所述第二液体导流管的两侧，所述第一液体导流管以及所述第三液体导流管分别对应设置于所述第一液体喷射装置以及第二液体喷射装置靠近所述第二液体导流管的另外一侧。
19、优选地，所述液体喷射装置还包括依次连接的液体源、液体槽、波纹管以及电机；
20、所述液体源用于存储湿法处理液，所述电机用于驱动所述波纹管伸缩，以带动与所述波纹管连接的所述液体源以及所述液体槽伸缩；
21、所述液体槽靠近衬底的一端设置有液体扩散装置，所述液体扩散装置用于将液体均匀喷射至衬底。
22、优选地，所述生长室设置有生长材料束源炉、残余气体分析仪、反射高能电子衍射仪；
23、所述生长材料束源炉用于对衬底喷射生长材料，以对衬底进行分子束外延生长处理；
24、所述残余气体分析仪用于判断衬底生长结束后的剩余气体成分；
25、所述反射高能电子衍射仪用于检测衬底生长的平整度。
26、作为本专利技术的第二方面，本专利技术还提供一种分子束外延衬底处理方法。
27、所述分子束外延衬底处理方法应用于上述的一种分子束外延衬底处理装置，所述分子束外延衬底处理方法包括以下步骤：
28、按照预定顺序对衬底进行预处理，所述预处理包括湿法处理以及等离子处理；
29、所述湿法处理包括以下步骤：将衬底放入所述湿法处理腔，关闭所述湿法处理腔对应的第一阀门，打开湿法处理腔对应的真空泵后，对衬底进行湿法处理；
30、所述等离子处理包括以下步骤：将衬底放入等离子处理腔，关闭所述等离子处理腔对应的第一阀门，打开等离子处理腔对应的真空泵后，对衬底进行等离子处理；
31、将经过预处理的衬底放入生长室，关闭所述生长室对应的第一阀门，打开生长室对应的真空泵后，使衬底生长目标材料。
32、优选地，所述预处理还包括衬底吸附物处理；
33、当所述分子束外延衬底处理装置包括第一腔体加热装置时，所述衬底吸附物处理的步骤包括以下步骤：将衬底放入等离子处理腔，关闭所述等离子处理腔对应的第一阀门，打开等离子处理腔对应的真空泵后，打开第一腔体加热装置，对所述等离子处理腔进行加热；
34、当所述分子束外延衬底处理装置包括等离子束源炉时，所述对衬底进行等离子处理的步骤具体包括：打开等离子束源炉对衬底进行等离子处理。
35、优选地，当所述分子束外延衬底处理装置包括第二加热装置时，所述打开湿法处理腔对应的真空泵的步骤后，对衬底进行湿法处理的步骤前包括：打开第二腔体加热装置，以加热所述湿法处理腔；
36、当所述分子束外延衬底处理装置包括第二阀门以及液体喷射装置时，所述对衬底进行湿法处理的步骤具体包括：打开所述第二阀门，并使用所述液体喷射装置对衬底进行湿法处理；
37、当所述分子束外延衬底处理装置包括液体导流装置时，所述对衬底进行湿法处理的步骤后包括：打开液体导流管对喷射后的湿法处理液进行收集。
38、优选地，当所述分子束外延衬底处理装置包括依次连接的液体源、液体槽、波纹管以及电机时，所述使用所述液体喷射装置对衬底进行湿法处理的步骤具体包括：
39、所述电机驱动所述波纹管伸长，以带动与所述波纹管连接的所述液体源以及所述液体槽伸长；
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1.一种分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述分子束外延衬底处理装置包括通过管道连接的进样室、等离子处理腔、湿法处理腔以及生长室；
2.如权利要求1所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述分子束外延衬底处理装置还包括第一腔体加热装置，所述第一腔体加热装置用于加热所述等离子处理腔；
3.如权利要求1所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述分子束外延衬底处理装置还包括第二腔体加热装置、液体喷射装置以及液体导流管；
4.如权利要求3所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述液体导流管包括第一液体导流管、第二液体导流管以及第三液体导流管；
5.如权利要求3所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述液体喷射装置还包括依次连接的液体源、液体槽、波纹管以及电机；
6.如权利要求3所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述生长室设置有生长材料束源炉、残余气体分析仪、反射高能电子衍射仪；
7.一种分子束外延衬底处理方法，其特征在于，所述分子束外延衬底处理方法应用于如权利要求1-6任意一种分子束外延衬底
8.如权利要求7所述的分子束外延衬底处理方法，其特征在于，所述预处理还包括衬底吸附物处理；
9.如权利要求7所述的分子束外延衬底处理方法，其特征在于，当所述分子束外延衬底处理装置包括第二加热装置时，所述打开湿法处理腔对应的真空泵的步骤后，对衬底进行湿法处理的步骤前包括：打开第二腔体加热装置，以加热所述湿法处理腔；
10.如权利要求9所述的分子束外延衬底处理方法，其特征在于，当所述分子束外延衬底处理装置包括依次连接的液体源、液体槽、波纹管以及电机时，所述使用所述液体喷射装置对衬底进行湿法处理的步骤具体包括：
11.如权利要求7所述的分子束外延衬底处理方法，其特征在于，当所述分子束外延衬底处理装置包括生长材料束源炉、反射高能电子衍射仪以及残余气体分析仪时，所述打开生长室对应的真空泵的步骤后包括：
...【技术特征摘要】
1.一种分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述分子束外延衬底处理装置包括通过管道连接的进样室、等离子处理腔、湿法处理腔以及生长室；
2.如权利要求1所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述分子束外延衬底处理装置还包括第一腔体加热装置，所述第一腔体加热装置用于加热所述等离子处理腔；
3.如权利要求1所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述分子束外延衬底处理装置还包括第二腔体加热装置、液体喷射装置以及液体导流管；
4.如权利要求3所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述液体导流管包括第一液体导流管、第二液体导流管以及第三液体导流管；
5.如权利要求3所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述液体喷射装置还包括依次连接的液体源、液体槽、波纹管以及电机；
6.如权利要求3所述的分子束外延衬底处理装置，其特征在于，所述生长室设置有生长材料束源炉、残余气体分析仪、反射高能电子衍射仪；
7.一种分子束外延...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾溢，刘大福，李雪，
申请(专利权)人：无锡中科德芯感知科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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